I ir II audinių kvėpavimo gr. kompleksai

Question 1

koks yra I fermentinis a.k.g. kompleksas?

Answer 1

NADH DG (NADH-KoQ oksidoreduktazė)

Question 2

NADH DG charakteristika

Answer 2

Tai 850 kDa fermentinis kompleksas, sudarytas is 46 (23-46) baltymų subvienetų (PP grandinių). Į komplekso sudėtį įeina 1 molekulė FMN (prosteinė gr.) ir 7-9 geležies-sieros (Fe-S) centrai.

Question 3

kokia yra I ferm. komplekso reikšmė ir kaip vyksta jo veikla?

Answer 3

Kompleksas katalizuoja redukuoto NAD oksidaciją ir KoQ redukciją. Iš pradžių 2 elektronai ir 2 protonai nuo NADH pernešami prostetinei grupei FMN. Toliau elektronai pernešami Fe-S centrams ir KoQ. Susidaręs ubichinolis (KoQH2) difunduoja nuo I komplekso į III kompleksą, kuris jį oksiduoja. Redukuojant KoQ, 4 protonai pernešami iš mitochondrijų užpildo (H+vid.) į citozolį (H+išor.). Šis kompleksas veikia kaip protonų pompa.

Question 4

I komplekso veiklos schema

Answer 4

-

Question 5

kas yra Fe-S baltymai ir kokie jie gali būti?

Answer 5

Fe-S baltymai – tai tokie baltymai, kurie turi geležį, sujungtą ne su hemu, o su neorganine siera ir/arba su cisteino SH grupe. Tokie baltymai būna gana įvairūs. Dažniausiai vienas Fe atomas būna koordinuotas su 4 cisteino SH grupėmis. Kartais rašoma 2Fe-2S. Tai reiškia, kad 2 geležies atomai yra koordinuoti su 4 cisteino SH grupėmis ir dar 2 neorganinės sieros atomais.

Question 6

kur dalyvauja I kompleksai, kaip tai vyksta ir kur jie būdingi?

Answer 6

Šie kompleksai dalyvauja 1 elektrono pernašos r-jose. Fe atomai kiekviename centre sudaro konjuguotas sistemas ir turi oksidacijos laipsnius tarp +2 ir +3. Tokie Fe-S baltymai būdingi ląstelių pernašos sistemoms, fotosisntezės elektronų pernašos grandinei, kai kuriems fermentams.

Question 7

kas yra II a.k.gr. fermentinis kompleksas?

Answer 7

sukcinatDG (sukcinato-ubichinono oksidoreduktazė)

Question 8

II komplekso charakteristika

Answer 8

Tai maždaug 140 kDa integralusis baltymas, sudarytas iš 4 subvienetų. 2 subvienetai yra hidrofiliniai baltymai, išsidėstę vidinės mitochondrijų membranos paviršiuje iš matrikso pusės. Kiti 2 subvienetai yra integralieji baltymai. Kartu sukcinatDG yra ir vienintelis Krebso ciklo fermentas, susijungęs su vidine mitochondrijų membrana. Hidrofiliniai subvienetai turi kovalentiškai prijungtą FAD (prostetinė grupė) ir 3 Fe-S centrus

Question 9

kokia yra II komplekso reikšmė, kaip tai vyksta ir koks to produktas?

Answer 9

Kompleksas perneša elektronus ir protonus nuo sukcinato ant KoQ, t.y. katalizuoja sukcinato oksidaciją ir KoQ redukciją. Kai sukcinatas oksiduojasi į fumaratą, 2 elektronai perduodami į FAD (FAD redukuojasi į FADH2), o elektronai po vieną yra peduodami Fe-S centrams. Per šį kompleksą protonai į tarpmembraninę ertmę nepompuojami, nes per mažas laisvosios energijos pokytis, o tuo pačiu ir labai mažas redukcinis potencialas. 2 elektronai ir iš pirmo, ir iš antro komplekso perduodami KoQ (ubichinonui), o 2 protonai prie jo prijungiami iš matrikso. Taip susidaro redukuota KoQ forma (ubichinolis).

Question 10

II komplekso veiklos schema?

Answer 10

-

Question 11

Ubichinono sandara

Answer 11

Ubichinonas yra hidrofobinis chinonas su poliprenoidine šonine grandine. Žinduolių organizme ši grandinė yra sudaryta iš 10 izopreno molekulių.

Question 12

ubichinono reikšmė ir veikla

Answer 12

Ubichinonas prisijungia 2 protonus ir 2 elektronus. Dažniausiai r-ja vyksta ubichinonui prisijungiant po vieną elektroną. Prisijungus vieną elektroną ir protoną, susidaro semichinono radikalas (KoQH.). Prijungus antrą elektroną ir protoną, susidaro ubichinolis (KoQH2). Dėka savo ilgos poliprenoidinės grandinės jis lengvai juda vidinės mitochondrijų membranos hidrofobiniame lipidų bisluoksnyje ir perduoda elektronus po vieną trečiam kompleksui. Kofermentas Q yra mobilus elektronų nešiklis ir atlieka svarbų vaidmenį sujungdamas elektronų tėkmę su protonų pompavimu.